Question

в калориметре находится лёд при температуре t=-3. Для нагревания его на 2C требуется количество теплоты Q. сколько теплоты потребуется для нагревания льда ещё на 2C?

Answer 1

Дано:

c = 2100 Дж/(кг*°С)

λ = 3,4*10⁵ Дж/кг

t = -3 °C

|Δt| = 2 °C

Q1 = Q

Q2 - ?

Решение:

Q1 = Q = c*m*|Δt| - нагрев льда на 2 градуса. То есть, теперь его температура равна -3 + 2 = -1 °С. Для нагрева льда ещё на 2 градуса, надо нагреть его на 1 градус (-1 + 1 = 0 °C), потом расплавить, затем нагреть ещё на 1 градус (0 + 1 = 1 °C). То есть, получается, надо суммарно затратить такое же количество теплоты + количество теплоты плавления:

Q2 = Q + Q(п)

Q(п) = λm

Q2 = c*m*|Δt| + λm = m*(c*|Δt| + λ)

Узнаем отношение Q2 к Q:

Q2/Q = m*(c*|Δt| + λ) / c*m*|Δt| = (c*|Δt| + λ) / c*|Δt| = 1 + λ/(c*|Δt|) = 1 + (3,4*10⁵/(2100*2)) = 1 + (3,4*10⁵/(4,2*10³)) = 1 + 340/4,2 = 1 + 80,95... = 81,95

Следовательно, Q2:

Q2 = 81,95*Q

Ответ: 81,95*Q.